CC BY
17Таврический научный обозреватель www.tavr.science
УДК 633.11:551.5
Гусейнов С.И.
К.б.н., ведущий научный сотрудник Лзербайджанский Научно-Исследовательский Институт Земледелия
ЦЕННЫЕ СОРТООБРАЗЦЫ МЯГКИХ СОРТОВ ПШЕНИЦЫ ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА КАЧЕСТВО
В статье проведено сравнительное изучение физиолого-биохимических особенностей формирования качества зерна пшеницы, выращенной в различных почвенно-климатических условиях Республики и выяснение возможности использования этих данных в селекционном процессе для создания новых высокоурожайных, засухоустойчивых сортов пшеницы идеального типа с повышенным содержанием белка.
Ключевые слова:сорт, мягкая пшеница, белок, качество зерна, урожайность.
Agris subject categories: F01, F03, F60
Huseynov S. I.
Ph.D. (Biology science), Leading researcher Azerbaijan Scientific Research Institute of Agriculture
VALUABLE VARIETIES OF SOFT WHEAT FOR SELECTION ON THE QUALITY
The article provides a comparative study of physiological-biochemical features of formation of quality of wheat grain grown in different soil-climatic conditions of the Republic and to clarify the possibility of use of these data in the selection process for the creation of new high-yielding, drought-resistant wheat varieties ideal type with a high content of protein.
Keywords: grade,soft wheat, protein, grain quality, yield.
Agris subject categories: F01, F03, F60
В создании высококачественных сортов пшеницы большая роль принадлежит исходному материалу. Поиск генотипов с высоким содержанием белка в зерне и широким комплексом технологических свойств, соответствующих уровню сильной пшеницы, т.е. генотипов, является очень важным этапом в селекции на высокое качество зерна. Создание фонда высокобелковых пшениц даст возможность исключить низкобелковые источники и обеспечить необходимые условия для селекции на дальнейшее повышение содержание белка в зерне пшеницы и улучшения его качества [1,3,4]. Основной особенностью зерноводческих регионов Азербайджана является засушливый климат. Засуха снижает количество накопленного растением органического вещества, главном образом в силу того, что она задерживает рост листьев и уменьшает их ассимиляционную поверхность. Поэтому главное требование к новым сортам в Азербайджане- это сочетание высокой потенциальной продуктивности с засухоустойчивостью. Поэтому один тот же сорт культурного растения будет обладать различной засухоустойчивостью в зависимости от географической широты. Поскольку засухи очень разнообразны, обусловлены не только количеством осадков, но и временем их выпадения, температуры воздуха, скоростью ветра, интенсивностью инсоляции, то и засухоустойчивость пщеницы в различных зонах должна определятся разными механизмами.
Понятия качества зерна необхадима рассматривать в двух аспектах: во первых с точки зрения пищевой ценности, которая зависит от содержания и качества белка и других составных частей зерновки, и во вторых, как выражение его технологических достоинств-пригодности зерна для производства хлеба выступают сруктурные особенности белковой
Таврический научный обозреватель шшшЛауг.заепсе
фракции и содержание белков в зерне. Содержание белка в зерне пщеницы зависит от условий формирования урожая. На белковность зерна и белковую продуктивность благотворно влияют-подготовка почвы, удобрения, азотные подкормки и другие приемы агротехники. Главный путь повышения белка в зерне пщеницы и улучшение его качества-это создание новых высокопродуктивных, высококачественных, устойчивых к болезням, жаро и морозоустойчивых сортов и форм пшеницы.
Но обычно отбор на высокое содержание белка не обеспечивает отборы на высокое качество зерна. Анализ качества зерна у потомства по факториальным признакам показал, что большая эффективность отборов проявилась по технологическим показателям зерна. Несколько менее эффективен отбор по содержанию клейковины.
Цель и задачи исследования. Целью проведенной работы являлось сравнительное изучение физиолого-биохимических особенностей формирования качества зерна пшеницы, выращенных в различных почвенно-климатических условиях Азербайджана и в связи с этим выяснение возможности использования этих данных в селекционном процессе для создания новых высокоурожайных, засухоустойчивых сортов пшеницы идеального типа с повышенным содержанием белка.
Методы и объекта исследования.Объектом исследования служили сорта пшеницы, выделенные из питомников, подготовленные по совместным программам СИММИТ-а и ИКАРДА, а также сорта твердой пшеницы, выделенные из питомников ИКАРДА как устойчивых к ржавчинным болезням и СИММИТ-а международного питомника, отличающиеся по продолжительности вегетации, росту, белковости, урожайности и засухоустойчивости мягкого и твердого типа. Опыты проводились на научно-производственных базах АзНИИ Земледелия, в условиях необеспеченной богары расположенных в Джалилабадском районе Джалилабадской Зонально Опытной станции. Площадь учетной делянки 50м2, повторность опыта четырехкратная. Фенологические наблюдения проводили по методике Купермана [6]. Содержания формы азота определяли по модифицированным микрометодам Къельдаля с помощью прибора Кекек 1003 (фирма ККВ). Для пересчета азота на белок использовали коеффициент N х 5,7 [10]. Технологические анализы (стекловидность, ИОК, клейковина, седиментация и хлебопекарная свойства) проводили в лаборатории биохимии и технологии АзНИИЗемледелия по ГОСТУ [7].
Результаты и их обсуждение. Полученные нами данные свидетельствуют, что погодные условия года вегетации привели к значительному изменению урожая пшеницы в пределах от 257,9 до 428,4 г/м2.
Выявлено, что у всех сортов в зависимости от сортовых особенностей и вегетациооного года число и масса зерен с одного раситения и масса 1000 зерен изменялись в широком диапазоне от 32,0 до 50,0 г. (Таблица 1)
Выявлено, что среди образцов мягких пщениц имеются высокобелковые, высокоурожайные и засухоустойчивые. У сортообразцов мягких пщениц выращенных в условиях богары содержание белка в зерне составляло в пределях от 12,3 до 14,2%. Данные наших исследований свидетельствуют о том, что неодинаковые погодные условия года вегетации приводят к значительному изминению содержания белка в зерне.
Таблица 1
Качественные показатели сортов мягких пшениц полученных из международных селекционных центров
№ Sortun adl Масса зерен г/м2 Масса 1000 Зерен,г Зерен в колосе Азот, % Белок, % Выход с гектара кг/га
Кол.шт Масса,г
1 130Ш20 426,3 37,6 38,6 1,75 2,19 12,5 532,9
2 Выс. Кач . N17 295,7 38,8 2,31 13,2 390,3
Таврический научный обозреватель шшшЛауг.заепсе
3 Б.02.Ш.Ш.07А 268,4 34,8 45,2 1,65 2,40 13,7 367,7
4 TH.N4.N3.07A 428,4 34,4 36,9 1,03 2,31 13,2 565,5
5 Б.02.Ш.Ш.07А 357,9 36,0 58,0 2,08 2,35 13,4 479,6
6 8А3.055 388,6 42,4 33,2 0,98 2,31 13,2 513,0
7 05(03)53(1) 286,4 32,0 35,7 1,25 2,40 13,7 392,4
8 Гилавар 378,6 33,6 38,6 1,36 2,48 14,2 537,6
9 Пиршахин (местн.) 369,1 50,0 40,2 1,69 2,31 13,2 487,2
10 Б.02.Шт07 321,8 36,4 32,5 1,09 2,31 13,2 424,8
11 130Ш8 313,8 39,2 2,40 13,7 429,9
12 130Ш8 257,9 41,2 38,8 1,64 2,31 13,7 353,3
13 N3 280,6 35,6 33,0 1,53 2,23 12,7 356,4
14 RBWON 8АА.75 335,2 35,6 36,5 1,61 2,15 12,3 412,2
15 Гюнешли 352,3 42,0 38,5 1,48 2,40 13,7 482,7
16 Азаматли- 95( б1;.) 293,2 38,4 37,1 1,38 2,27 13,0 381,2
Выявлено что, белковая продуктивность у сортобразцов мягкой пщеницы составляло от 353,3 до 565,5 кг/га. Полученные результаты расширяют возможности улучения пищевой ценности зерна мягких пщениц путем воздействия на ее наследственный аппарат генетическими методами с целью изменения биохимического состава.
Полученные нами данные показывают, что содержание клейковины у исследуемых мягких сортообразцов пщениц составляяло от 21,0 до 32,8%,
ИДК от 84,2 до 109,0 мм, седиментации от 18,0 до 54,0 мл, а стекловидность от 20,0 до 65,0%. Анализ экспериментальных данных по количеству клейковины в зерне показал, что среднем за годы изучения не все сорта по данному показателю соответствуют классу сильных пшениц, а сорт TH.N4.N3.07A- ценным по качеству. Качество клейковины является важным показателем при оценке хлебопекарных свойств муки. У изучаемых сортов за годы исследования качество изменялось от I до III группы (Таблица 2)
Таким образом, в результате проведенного исследования обнаружены существенные генотипические различия между сортами озимой пшеницы в перемещении азотистых соединений в зерно в период его налива. Источника такой системы в селекции на повышенное содержание белка в зерне может служить сорт TH.N4.N3.07A супремо. Вторым компонентом для селекции целесообразно подбирать формы с хорошо развитыми другими системами азотного обмена, что позволяет рассчитывать на получение положительных трансгрессий в гибридном потомстве и успехи при отборе форм с повышенным содержанием белка в зерне. Предлагаемый способ выращивания растений даеть возможность сравнительно легко идентифицировать генотипы со системам накопления белка в зерне.
Таблица 2
Технологические качественные показатели зерна сортов мягких пшениц полученных из _международных селекционных центров
№ Название сортов Клейков ина,% ГОК, тт Стекл овидн ость% Седимент ация,мл Желтая ржавчина,% Септория, % Мучнистая роса
1 130М20 28,8 99,5 53 31,5 108 3 0
2 Выс. Кач. N17 30,8 109 27 19,5 0 0 0
3 Р.02.Ш.Ш.07А 26,8 107,8 20 18 108 0 0
4 ТН.Ш.№.07А 26,4 84,2 26,4 27 208 0 0
5 Б.02.Ш.Ш.07А 24,4 94,6 38 21 208 0 0
6 8А3.055 30,4 97,2 62 34,5 0 0 0
7 05(03)53(1) 21 101 47 25,5 108 0 0
8 Гилавар 31,6 108,2 41 31,5 0 0 0
9 Пиршахин (местн.) 30 102 59 54 20М8 0 0
Таврический научный обозреватель www.tavr.science
10 F.02.N8.N9.07 32,8 92,4 32 30 10S 0 0
11 130N58 28,8 90,7 55 36 0 2 2
12 130N68 26,8 99 31 30 0 2 2
13 N3 24,8 92,3 28 28,5 10S 0 0
14 RBWON SAA.75 24 89,4 35 27 0 2 2
15 Гюнешли 27,2 98 65 31,5 5MS 2 2
16 Азаматли- 95( st.) 27,2 102,1 41 24 10MS 0 3
Неоднократно отмечалось, что жаркая, сухая погода и недостаточная обеспеченность растений влагой, особенно в период созревания зерна, приводят к образованию в нем более крепкой, упругой и соответственно менее растяжимой клейковины, чем клейковина такой же пшеницы, выращенной при пониженных температурах и обильном снабжении водой[2,5,8,9].
Также можно констатировать,что показатели белка, клейковины седиментации, урожайности, хлебопекарные свойства и других признаков могут быть использованы в селекции пщеницы с целью создание новых засухоустойчивых сортов с высоким качеством и урожайностью зерна.
Выводы
1.Урожайность образцов мягкой пшеницы, выделенных из международных питомников СИММИТ и ИКАРДА в среднем колеблется в пределах 257.9- 428,4 г/м2.
2.Выявлено что, у сортов мягкой пшеницы масса 1000 зерен в среднем колеблется в пределах 32,0- 50,0 г.
3.У сортов мягких пшениц, выращенных в условиях богары, содержание белка в зерне составляло от 12,3 до 14,2% .
4.Выявлено, что белковая продуктивность сортов мягкой пшеницы колеблется в пределах 353,3-565,5 кг/га.
5. содержание клейковины у исследуемых мягких сортообразцов пщениц составляяло от 21,0 до 32,8%, ИДК от 84,2 до 109,0 мм, седиментации от 18,0 до 54,0 мл, а стекловидность от 20,0 до 65,0%.
Литература
1. Вакар А.Б. Белковый комплекс клейковины-В.сб. «Растительные белки и их биосинтез»,М, «Наука»,1975.
2.Гусейнов С.И. «Засухоустойчивые и высококачественные образцы пшеницы», Azarbaycan Aqrar Elmi jurnali, 2009, № 1-2, s. 58-59.
3. Коданев И.М. Повышение качества зерна,-М., Колос, 1976.
4.Конарев В. Г. Принцип белковых маркеров в генетическом анализе исходного и селекционного материала,-В сб. «Физиология растений в помощь селекции», М., «Наука», 1974.
5. Коновалов Ю.Б. Формирование продуктивности колоса яровой пшеницы и ячменя. М., «Колос», 1981.
6. Куперман Ф.М. Морфофизиология растений. Морфофизиологический анализ этапов органогенеза различных жизненных форм покрытосеменных растений. Учеб.пособие для студентов биол. спец. ун-тов, 4-е изд. Перевып, и доп. М., выс. Шк., 1984.
7. Методические указания по оценке качества зерновых и масличьных культур, Москва, 1986, 23 с.
8. Минеев В.Г., Павлов А.Н. Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы. М., «Колос», 1981.
9. Павлов А.В., Лобанова Н.И., Колесник Т.И. Азотистые соединения, в виде которых 15 N поступает в развивающиеся зерновки ячменя, Физиология растении, 1973. 20, №4.
10. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. М., «Колос», 1976.
